- 1、本文档共45页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第四章第四讲万有引力定律及其应用
;一、万有引力定律
1.内容:自然界中任何两个物体都是 的,引力的方向沿两物体的连线方向,引力的大小跟它们的质量的乘积成 比,跟它们之间的距离的平方成 比.;2.表达式:
(1)G为引力常量,G=6.67×10-11N·m2/kg2
(2)该表达式适用于计算两质点间的万有引力,当两物体间的距离远大于物体本身的几何尺寸时,物体可视为质点.
(3)当两物体为质量分布均匀的球体时,也可用该表达式进行计算,此时r为两球的球心距离.;二、万有引力定律在天体运动中的应用
1.基本模型:一般将行星或卫星的运动看做绕中心天体的匀速圆周运动,其向心力由绕行天体与中心天体间的万有引力来提供.
2.行星运动各物理量与轨道半径的关系:
(1)线速度与半径:
v= . ;(2)角速度与半径:
ω= .
(3)周期与半径:
T= .
3.黄金代换:
在天体表面,可近似认为
.; 利用万有引力定律求解万有引力的大小
如图4-4-2所示,在半径为R=20cm,质量为M=165kg的均匀铜球中挖去一球形空穴,空穴的半径为R/2,并且跟铜球相切,在铜球外有一质量m=1kg的均匀小球,这小球位于连接铜球中心跟空穴中心的直线上,并且在空穴一边,两球心相距d=2m,试求它们之间的相互吸引力.;图4-4-2; 设被挖去部分质量为M′,则
,
所以 ,即M′=
挖去球形空穴的铜球与m之间的万有引力F,可看成实心铜球与m的引力F1和被挖去的球形小球与m的引力F2之差,即F=F1-F2.
代入数据可得F=2.36×10-9N.; 正确理解万有引力表达式适用条件是应用它的先决条件.本题中球体为匀质球体,它们之间的作用力符合万有引力表达式的适用条件,本题还运用等效割补方法进行转换,使问题更简便得以解决.
;随着天文学的高速发展,太阳系以外的行星不断被发现,2010年科学家发现一颗奇特的行星,由于靠恒星太近,行星表面的固体升华为气体,到达高空凝华为固体落下,设该行星质量M=2×1026kg,高空中凝结出的一块石头质量为5kg,距离行星中心105km,已知万有引力常量G≈6.7×10-11N·m2/kg2,求石头所受引力多大??(结果取两位有效数字);石头所受引力; 天体的运动学参量与轨道半径之间的关系
我国发射的“神舟七号”宇宙飞船绕地球的运动周期约为90min,如果把它绕地球的运动看做是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比,下列判断中正确的是( );A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B.飞船的运动速度小于同步卫星的运行速度
C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
; 同步卫星的周期24h,大于飞船的运行周期90min,由飞船运行周期与轨道半径关系式可知:若轨道半径越小,则运行速度越大、角速度越大、向心加速度越大、周期越短,结合题意知同步卫星轨道半径大,故选项C正确.
弄清人造卫星运行线速度、角速度、加速度、周期等与轨道半径之间的直接联系,从而掌握线速度、角速度、加速度和周期之间的间接关系.; (1)三颗人造地球卫星a、b、c在同一平面内沿不同轨道绕地球做匀速圆周运动,且绕行方向相同,已知Ra<Rb<Rc.如图4-4-3所示,在某一时刻,它们正好运行到同一直线上.那么再经过卫星a的四分之一周期时,卫星a、b、c的新位置可能是下图中的( );(2)我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°之间,所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6万千米、东经100°附近.假设某通信卫星计划定点在赤道上空东经104°的位置,经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万千米、东经103°处,为了把它调整到104°处,可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度,改变其周期,使其“漂移”到预定经度后,再短时间启动发动机调整卫星的高度,实现定点,两次调整高度的方向依次是( );(2)同步卫星随地球自转的方向是从西向东,把同步卫星从赤道上空3.6万千米、东经103°处,相对于地球沿前进方向移动位置,需要增大相对速度,所以应先下降高度增大速度到某一位置再上升到原来的高度.; 应用万有引力定律求天体质量
我国已经启动“嫦娥探月工程”,2007年发射绕月球飞行的“嫦娥一号”,2010年年底实现登月飞行,若在月球表面上,宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t,当飞船在靠近月球表面的圆轨道上飞行时,测得其环绕周期为T,已知万有引力常量为G,根据上述物理量,求月球的质量M.; 设月球表面的重力加速度为g,月球质量为M,月
您可能关注的文档
- 第四章电路课件电路的若干定理.ppt
- 中国茶饮料市场品牌行销策略传播分析.ppt
- 第四章电路交换和数字程控交换xxm.ppt
- 第四章电路定理over.ppt
- 第四章硬件检测工具-4-6LCD显示器测试工具.ppt
- 中国茶文化及西方咖啡文化比较.ppt
- 第四章电阻电路的等效变化.ppt
- 中国艺术表现里虚及实.ppt
- 第四章离散随机信号的特征描述及其估计.ppt
- 第四章票据的种类.ppt
- 10《那一年,面包飘香》教案.docx
- 13 花钟 教学设计-2023-2024学年三年级下册语文统编版.docx
- 2024-2025学年中职学校心理健康教育与霸凌预防的设计.docx
- 2024-2025学年中职生反思与行动的反霸凌教学设计.docx
- 2023-2024学年人教版小学数学一年级上册5.docx
- 4.1.1 线段、射线、直线 教学设计 2024-2025学年北师大版七年级数学上册.docx
- 川教版(2024)三年级上册 2.2在线导航选路线 教案.docx
- Unit 8 Dolls (教学设计)-2024-2025学年译林版(三起)英语四年级上册.docx
- 高一上学期体育与健康人教版 “贪吃蛇”耐久跑 教案.docx
- 第1课时 亿以内数的认识(教学设计)-2024-2025学年四年级上册数学人教版.docx
文档评论(0)